Vejledning i bygningstermografi December 2014
December 2014 Forord Vejledningen tager udgangspunkt i DS/EN 13187 suppleret med viden fra andre relevante standarder, anvisninger og krav, samt erfaring fra gruppens egne medlemmer. Vejledningen er desuden tilpasset den danske byggebranche, således at der i vejledningen både fremgår krav og anbefalinger fra bygningsreglementet, men også fra andre relevante metoder/standarder som fx Passivhus. De krav der anvendes i vejledningen er udelukkende baseret på nuværende Bygningsreglement (BR10). Termografiresultater fra bygninger som ikke er udført efter BR10, skal således ikke sammenholdes med kravene beskrevet i denne vejledning, men med kravene fra daværende Bygningsreglement. Det anbefales dog at de anbefalede værdier i denne vejledning, så vidt muligt, også anvendes i forbindelse med ældre bygninger, så der bl.a. sikres et fornuftigt indeklima og et lavt varmeforbrug. Vejledningens afsnit er udarbejdet således, at de kan læses uafhængigt af hinanden. Det er således Vejledning i bygningstermografi ikke nødvendigt eksempelvis at læse kapitlet om kuldebroer, hvis vejledningen skal anvendes som hjælp til termografering af utætheder. For at kunne anvende det som står i kapitel 4 og 5 anbefales det at læseren har forstået den teori og viden som beskrives i kapitel 2 og 3. Vejledningen er udarbejdet af: Henrik Laue Poulin, Teknologisk Institut Lars Thomsen Nielsen, Teknologisk Institut Bent B. Nøhr, Dansk infrarød Inspektion A/S Lars Due, Isolink ApS Mikkel Andersen, Bolius A/S Vejledningen har været til gennemlæsning hos relevante aktører i byggebranchen inden udgivelse. Projektet er finansieret af Realdania. Tekst og billeder må ikke gengives uden forudgående aftale. 3
4 Vejledning i bygningstermografi December 2014
December 2014 Indholdsfortegnelse 1 Indledning...6 1.1 Baggrund...6 1.2 Formål...6 1.3 Målgruppe...7 2 Teori...8 2.1 Infrarød stråling...8 2.2 Bidrag...9 2.3 Relativ fugtighed...13 2.4 Vanddampdiagram og IX-diagram...14 2.5 Kondens og skimmel...14 2.6 Kuldenedfald...17 2.7 Træk...18 2.8 Kolde og varme gulve...18 2.9 Strålingsasymmetri...19 2.10 Kvalitativ og kvantitativ metode...19 3 Generelt om termografering...20 3.1 Termografiudstyr...20 3.2 Operatør...26 3.3 Vejrforhold...27 3.4 Termografering af vinduesdetaljer...28 3.5 Afvigelsestyper...29 3.6 Måleudstyr...30 3.7 Rapport...30 4 Kuldebroer...32 4.1 Kuldebrostyper...32 4.2 Betingelser...35 4.3 Udførelse...36 4.4 Analyse...37 4.5 Konklusion...39 4.6 Rapport...42 4.7 Eksempler...42 5 Utætheder/luftlækager...45 5.1 Utæthed...45 5.2 Betingelser...45 5.3 Udførelse...46 5.4 Analyse...51 5.5 Konklusion...52 5.6 Rapport...54 5.7 Eksempler...54 6 Analyseværktøj...57 Vejledning i bygningstermografi Appendiks A Beregningsdokumentation...59 A.1 Bestemmelse af U-værdi...60 A.2 Bestemmelse af overfladetemperaturer..61 A.3 Eksempel 1 Tung ydervæg...62 A.4 Eksempel 2 Let ydervæg...63 Appendiks B Korrektion af overfladetemperaturer...67 B.1 Korrektion af målte overfladetemperaturer...68 B.2 Korrektion af beregnede overfladetemperaturer...69 B.3 Eksempel på anvendelse af tabeller...70 Appendiks C Skabelon til termograferingsrapport...75 Appendiks D Andre anvendelsesmuligheder inden for termografering...81 D.1 Gulvvarmeslanger...82 D.2 Utætheder i varmeslanger eller varmerør...83 D.3 Elinstallationer...83 D.4 Anlæg...84 D.5 Skadedyr...84 D.6 Fugt...86 Appendiks E - Teoretisk bestemmelse af overfladetemperaturer...89 E.1 Heat2...90 E.2 Eksempel på anvendelse af Heat...90 Appendiks F - Analyseværktøj til behandling af måleresultater...93 F.1 Generelt...94 F.2 Forside...95 F.3 Kuldebro...96 F.4 Utæthed...102 Appendiks G Måling af skimmel...105 G.1 Måling af skimmel på overflader...106 G.2 Måling af skimmelspore i luften...107 Litteraturliste...109 5
Vejledning i bygningstermografi December 2014 1 Indledning 1.1 Baggrund Termografering af huse er en metode, som kan anvendes til at påpege termiske afvigelser i bygningens klimaskærm uden destruktive indgreb i konstruktionen. Termografering er således blevet et vigtigt redskab i kampen om at reducere bygningers energiforbrug og til at opnå fornuftige indeklimaforhold. Indtil for få år siden var termografiudstyr meget kostbart at anskaffe og det var derfor primært de store firmaer som anvendte termografering. I dag er fokus på energi og indeklima imidlertid vokset samtidig med at priserne på termografiudstyr er faldet. Dette har medført, at der er kommet mange flere aktører i spil, hvoraf flere ikke har den nødvendige uddannelse og viden omkring termografering. Den manglende viden har sidenhen gjort, at branchen i dag oplever flere fejlanalyserede termograferinger end førhen (Byg-erfa, kilde 1, 2011) (Videncenter for energibesparelser i bygninger, 2010). For at undgå disse fejlanalyser er der brug for klare retningslinjer inden for bygningstermografering, som gør det lettere og mere sikkert at: Udføre termograferingen Analysere resultaterne Udarbejde ensartede og forståelige rapporter 1.2 Formål Formålet med denne vejledning er, at sikre at bygningstermografi udføres og analyseres ensartet og korrekt, så der ikke opstår misforståelse og fejlfortolkninger, som kan føre til fejlagtige anbefalinger. Vejledningen er primært udarbejdet som et hjælperedskab til termografering af enfamiliehuse, men vil også kunne anvendes til fx kontorbyggerier, uddannelsesinstitutioner m.fl. Vejledningen indeholder afsnittene: Teori Generelt om termografering Kuldebroer Utæthed/luftlækager Analyseværktøj Teori Formålet med teoriafsnittet er for operatøren, at få større indsigt i og forståelse for den teori, som anvendes i forbindelse med termografering, således at personen er i stand til at forstå de begreber og anvende de formler, som beskrives i vejledningen. Generelt om termografering Formålet med dette afsnit er for operatøren, at få kendskab til nogle af de praktiske forhold, som gør sig gældende i forbindelse med termografering. Det kan bl.a. være indstillinger i kameraet, nødvendige vejrforhold, anvendelse af måleudstyr m.m. Kuldebroer Formålet med dette afsnit er, at give operatøren en brugbar vejledning til hvordan termografering af kuldebroer foretages, samt hvordan resultaterne behandles og afrapporteres. Utætheder/luftlækager Formålet med dette afsnit er, at give operatøren en brugbar vejledning til hvordan en tæthedsundersøgelse udføres, samt hvordan resultaterne behandles og afrapporteres. Analyseværktøj Formålet er afslutningsvis at anvende den indsamlede viden fra de forrige afsnit og samle det i ét værktøj. Værktøjet skal være nemt at anvende og komme med hurtige og klare svar. Operatøren vil således kunne anvende værktøjet i forbindelse med termografering til hurtigt at analysere de målte værdier. 6
December 2014 1.3 Målgruppe Vejledningen er primært rettet mod de personer som udfører termografering, for at højne kvaliteten af deres analyser og anbefalinger. Professionelle bygherrer vil dog også kunne anvende vejledningen i forbindelse med kvalitetssikring og eventuelle tvister. Vejledning i bygningstermografi Endvidere vil vejledningen kunne anvendes i forbindelse med syn- og skønssager, hvor termografi indgår som en del af bevisførelsen. Her vil vejledningens anbefalinger medvirke til mere kvalificerede og ensartede bedømmelser. Det er tanken at vejledningen skal være så klar og forståelig, at almindelige bygherrer og boligejere også kan drage nytte af den, hvis de står i den situation at skulle vurdere en termografirapport udført på deres bolig. 7
Vejledning i bygningstermografi December 2014 2 Teori Dette afsnit omhandler den teori som anvendes i forbindelse med termografering og omfatter: Infrarød stråling. En forklaring af infrarød stråling og hvordan det anvendes i forbindelse med termografering. Bidrag. En beskrivelse af de bidrag som den infrarøde stråling består af. Relativ fugtighed. En beskrivelse af relativ fugtighed og hvordan det anvendes i denne vejledning. Vanddampdiagram og IX-diagram. En forklaring af vanddampdiagrammets og IXdiagrammets funktion i denne vejledning. Kondens og skimmel. En beskrivelse af begreberne kondens og skimmel. Kuldenedfald. En beskrivelse af fænomenet kuldenedfald. Træk. En beskrivelse af træk og hvilke krav der stilles til dette i opholdszonen. Kolde og varme gulve. En definition af hvornår gulve betragtes som hhv. kolde og varme og hvilke konsekvenser det kan medføre. Strålingsasymmetri. En forklaring af begrebet strålingsasymmetri. Kvalitativ og kvantitativ metode. En beskrivelse af de to metoder som bl.a. anvendes i forbindelse med bygningstermografering. 2.1 Infrarød stråling Infrarød stråling (varmestråling) er elektromagnetisk stråling med et bølgelængdeområde på 0,7 14 μm: Det nær infrarøde område (0,7-1 μm) kan ikke benyttes til at fastsætte temperaturer og an vendes således ikke i termografiudstyr. Nær infrarød stråling anvendes ofte i forbindelse med bl.a. overvågnings- og sikringskameraer. Det kortbølgede infrarøde område (1,0-3 μm) benyttes primært til datakommunikation og er således ikke relevant for bygningstermografering. Det mellembølgede infrarøde område (3-8 μm) benyttes typisk i kølede termografikameraer. Disse termografikameraer har meget høj nøjagtighed og anvendes bl.a. til militære projekter (fx forskning, industri og overflyvning). Termografikameraer i denne kategori er meget dyre og an vendes som regel ikke til standard bygningstermografi. Det langbølgede infrarøde område (8-14 μm) anvendes i de fleste termografikame raer til kommercielt brug inden for bygningstermografering. 8
December 2014 Vejledning i bygningstermografi Figur 1. Det elektromagnetiske spektrum Termografiudstyr anvender de infrarøde stråler, som det termograferede objekt udsender, til at udarbejde et visuelt billede af overfladetemperaturen. Alle faste genstande der er varmere end det absolutte nulpunkt (-273,15 C), udstråler infrarød stråling, og er dermed i realiteten egnet til termografering. Det er imidlertid vigtigt, at operatøren er opmærksom på hvilket type kamera der anvendes, idet egenskaberne for mellembølget og langbølget IR-stråling ikke er ens. Materialets emissivitet ved mellembølget IR-stråling er fx ikke den samme som ved langbølget IR-stråling. Det betyder, at fx overfladetemperaturen af PEfolie ikke kan bestemmes med et standard termografikamera (langbølget IR), men godt kan bestemmes med et kølet termografikamera (mellembølget IR). 2.2 Bidrag Den infrarøde stråling som registreres af et termografikamera består hhv. af et emitteret, reflekteret og transmitteret bidrag: Emitteret bidrag, ε er den mængde infrarød stråling, som emitteres (udsendes) af det termograferede objekt. Reflekteret bidrag, ρ er den mængde infrarød stråling fra baggrunden, som reflekteres i det termograferede objekt. Transmitteret bidrag, τ er den mængde infrarød stråling, som transmitteres gennem det termograferede objekt. Figur 2. Termografering af person bag PE-folie med standard termografikamera (langbølget IR) 9
Vejledning i bygningstermografi December 2014 Figur 3. Emitteret, reflekteret og transmitteret bidrag. Figur 4. Emitteret og reflekteret bidrag. I bygninger er der relativt få materialer, som har et transmitteret bidrag. Inden for bygningstermografering består bidraget derfor ofte kun af et emitteret og reflekteret bidrag. Det er vigtigt at forstå, som operatør, at et varmekamera ikke automatisk leverer korrekte overfladetemperaturer. For at opnå korrekte målinger er det nødvendigt, at det reflekterede bidrag og emissiviteten indstilles korrekt. Ved afstande over 10 m skal afstanden til objektet, samt lufttemperaturen og luftfugtighed også indstilles korrekt for at opnå præcise målinger. Emitteret bidrag Emissivitet beskriver overfladens evne til at emittere/udstråle infrarøde stråler i et defineret frekvensområde og ved en given temperatur. En effektiv udleder (fx maling, papir og hud) har en høj emissivitet, mens en dårlig udleder (fx me 10
December 2014 taller) har en lav emissivitet. Alle materialer har en emissivitet på 0,0-1,0 og den perfekte udleder (black body) har en emissivitet på 1,0. Figur 5 illustrerer hhv. en opvarmet plade og kunst på en væg. I begge tilfælde er der tale om materialer med forskellig emissivitet, men med samme temperatur. Begge billeder er taget med et termografikamera, hvor emissiviteten af de forskellige materialer ikke er indstillet. Temperaturen for de forskellige materialer fremgår således også forskellig, selvom de i realiteten er ens. De flader som på billedet fremstår kolde, består i begge tilfælde af blanke materialer med en emissivitet på under 0,1. I dette tilfælde er emissiviteten på kameraet indstillet højt, hvilket betyder at det reflekterede bidrag, for de blanke materialer, får stor indflydelse på det samlede resultat. På billedet har de blanke materialer derfor (stort set) samme temperatur som det objekt der reflekteres i overfladen. For at opnå korrekte målinger af overfladetemperaturen er det muligt, med det meste termografiudstyr, at korrigere overfladetemperaturen ift. materialernes emissiviteter. Denne korrektion bliver imidlertid hurtig upræcis for materialer med meget lav emissivitet, hvorfor bygningstermografi som oftest bør omfatte overflader med en emissivitet på over 0,6. Hvis der skal foretages målinger af flader med lav emissivitet, kan der Vejledning i bygningstermografi anvendes tape (eller lignende) med kendt emissivitet på ɛ = 0,95. Emissiviteten af et objekt kan måles ud fra følgende vejledning: 1. Opvarm eller nedkøl det objekt, som emissiviteten ønskes bestemt for. Det er afgørende at temperaturdifferensen mellem ude og inde er minimum 20 C. 2. Bestem det reflekterede bidrag (se Reflekteret bidrag). 3. Opsæt emissivitets-tape på objektet og vent på at tapen er afklimatiseret (opnået samme temperatur som objektet). 4. Indstil kameraet ud fra den kendte emissivitet på 0,95 og med det målte bidrag fra den reflekterede temperatur. 5. Mål temperaturen af det opsatte tape og frys billedet. 6. Flyt spotmåleren fra tapen til objektet. 7. Juster emissiviteten indtil der måles samme temperatur uden for tapen som inden for tapen. 8. Når samme temperatur er opnået aflæses emissiviteten. Denne værdi svarer til objektets emissivitet. Se tabel 1 for en liste over vejledende emissiviteter for de mest gængse materialer inden for bygningstermografering. Figur 5. Fra venstre: Opvarmet plade og Kunst på væg 11
Vejledning i bygningstermografi December 2014 Materiale Emissivitet Aluminium (oxideret) 0,20 0,31 Aluminium (poleret) 0,04 0,06 Tøj (bommuld) 0,90 0,95 Beton (grå) 0,94 Fliser (keramisk) 0,80 Gips 0,80 0,90 Glas 0,94 Jern (oxideret) 0,79 Jern (poleret) 0,17 Kork 0,70 Kobber (oxideret) 0,76 Kobber (poleret) 0,02 Linoleum 0,96 Plastik og gummi (PE, PP, PVC) 0,94 Puds (kalkmørtel) 0,92 Maling (hvid) 0,89 0,97 Maling (sort mat) 0,92 Sne 0,85 Stål (nyslebet) 0,24 Stål (rustent) 0,76 0,86 Asbest plade 0,96 Beton ru, tør 0,97 0,95 Fiberplade, spånplade 0,77 Mursten alm. 0,81 0,86 Mursten murværk 0,94 Mursten pudset eller vandskuret 0,94 Tagpap 0,93 Teglsten (rød) 0,93 Træ (høvlet fyr) 0,90 Tæppe (bommuld, uld, syntetisk m.m.) 0,98 Vegetation (græs) 0,90-0,95 Zink (oxideret) 0,23 0,28 Zink (poleret) 0,045 Tabel 1. Materiale-emissiviteter for langbølgede IR-kameraer (8-14 μm) 12
December 2014 Reflekteret bidrag Reflekteret stråling beskriver en overflades evne til at reflektere infrarød stråling ved en given temperatur. Glatte, polerede overflader har en høj reflektans, mens matte, ru overflader har en lav reflektans. Alle materialer har en reflektans på mellem 0,0 og 1,0 og den perfekte reflektor har en reflektans på 1,0. Det reflekterede bidrag kan enten bestemmes ud fra et hurtigt skøn eller ved anvendelse af en reflektor. Et hurtigt skøn af det reflekterede bidrag bestemmes ved, at: 1. Kammeraet indstilles med en emissivitet på 1 og en afstand til objektet på 0 m 2. Baggrundstemperaturen måles ved, at opera tøren drejer 180 ift. objektet og måler på baggrunden Det reflekterede bidrag kan også bestemmes vha. en reflektor. Dette gøres ved, at: 1. Kammeraet indstilles med en emissivitet på 1 og en afstand til objektet på 0 2. Reflektoren opsættes (kraftig krøllet stanniol) 3. Gennemsnitstemperaturen af reflektoren måles (figur 6). Denne værdi udgør det reflekterede bidrag. Vejledning i bygningstermografi Metoden hvor der anvendes reflektor anses som værende den mest korrekte og professionelle metode, idet denne metode også tager hensyn til det Figur 6. Måling af det reflekterede bidrag vha. reflektor (sølvpapir) Metoden reflekterede hvor bidrag der fra anvendes operatøren reflektor selv. anses som værend idet denne metode også tager hensyn til det reflekterede 2.3 Relativ fugtighed 2.3 Relativ Relativ fugtighed fugtighed (RF) angiver det aktuelle vanddampindhold i materialet/luften ift. den absolutte fugtighed for materialet/luften: Relativ fugtighed (RF) angiver det aktuelle vanddamp fugtighed for materialet/luften: RRRR = VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVhoooooo AAAAAAAAAAAAAA FFFFFFFFFFFFheeee 100 hvor: - RF RF er den er den relative relative fugtighed fugtighed angivet angivet i % i % - Vanddampindhold Vanddampindhold er det er målte det målte vanddampindhold vanddampindhold - Absolut angivet Fugtighed i g/m³ er det maksimale vanddam Absolut temperatur Fugtighed angivet er det i g/m³ maksimale vanddampindhold i materialet/luften ved en Den relative bestemt temperatur fugtighed indgår angivet bl.a. i g/m³ i vanddampdiagramm at bestemme den kritisk overfladetemperatur ift. skimm Den relative fugtighed indgår bl.a. i vanddampdiagrammer samt IX-diagrammer og kan fx anvendes til at bestemme den kritisk overfladetemperatur ift. skimmelvækst. Figur 6. Måling af det reflekterede bidrag vha. reflektor (sølvpapir) 13
Vejledning i bygningstermografi December 2014 2.4 Vanddampdiagram og IX-diagram Et vandampdiagram og et IX-diagram beskriver bl.a. forholdet mellem vandindholdet i luften, den relative luftfugtighed og temperaturen. Vandampdiagram og IX-diagram anvendes i denne vejledning til at bestemme den kritiske overfladetemperatur ift. skimmelvækst vha. rumtemperaturen, den relative luftfugtighed (RLF) og den kritiske relative fugtighed (KRF) ved overfladen. Figur 7 illustrerer et eksempel, hvor den kritiske overfladetemperatur er blevet aflæst på et IXdiagram til: Grøn farve: 21 C for en KRF på 75 %, en rumtemperatur på 25 C og en RLF på 60 % Rød farve: 10 C for en KRF på 75 %, en rumtemperatur på 20 C og en RLF på 40 % Eksemplet illustrer således hvor stor indflydelse den relative luftfugtighed og rumtemperaturen har på den kritiske overfladetemperatur. 2.5 Kondens og skimmel Bygningsreglementet (BR10) stiller følgende krav til kondens i nye bygninger: Bygninger skal udføres så vand og fugt ikke medfører skader eller brugsmæssige gener, herunder forringet holdbarhed og utilfredsstillende sundhedsmæssige forhold. Bygninger skal sikres mod skadelig akkumulering af kondensfugt som følge af fugttransport fra indeluften. Figur 7. IX-diagram 14
December 2014 Dugpunktstemperatur og kondens Dugpunkstemperaturen er den temperatur hvormed luften er fuldstændig mættet med vand og er afhængig af rumtemperaturen og den relative luftfugtighed i rummet. Dugpunktstemperaturen kan bl.a. aflæses i et vanddampdiagram eller i et IX-diagram og kan fx anvendes til at undersøge risikoen for kondensdannelse på en overflade (hvis overfladetemperaturen falder til under dugpunktet opstår der kondens). SBi-anvisning 224 angiver vejledende værdier for den kritiske overfladetemperatur ift. kondensdannelse på frie overflader for forskellige fugtbelastningsklasser. Værdierne fremgår af tabel 2 og er udarbejdet for januar måned (udvendig temperatur på -0,6 C) med en rumtemperatur på 20 C, en kritisk relativ fugtighed på 75% og en bestemt indvendig relativ luftfugtighed. For at bestemme en projektspecifik kritisk overfladetemperatur kan der, ved simpel vurdering, anvendes et vanddampdiagram/ix-diagram (Sbi, kilde 2, 2013). Skimmelsvamp Skimmelsvamp kan optræde i indeklimaet ved temperaturer på ca. 5-50 C samt relative Vejledning i bygningstermografi fugtigheder over 75% (Sbi, kilde 2, 2013) og kan give anledning til gener i form af irritation af øjne og luftveje, hovedpine, svimmelhed og koncentrationsbesvær (Arbejdstilsynet, kilde 1, 2014). For at undgå skimmeldannelse på vinduesrammer (gælder kun ved ombygning) er der i Bygningsreglementet (BR10) derfor defineret et krav til overfladetemperaturen. Kravet er, at temperaturen for vinduesrammer i ydervægge ikke må være lavere end 9,3 C ved en udetemperatur på 0 C og en indetemperatur på 20 C. Bygningsreglementet definerer yderligere, at konstruktioner skal udføres så vand og fugt fra indeklimaet ikke medfører skader eller brugsmæssige gener, herunder forringet holdbarhed og utilfredsstillende sundhedsmæssige forhold. Det må derfor også anses som uacceptabelt, hvis der opstår skimmelsvamp på de resterende konstruktioner i bygningen. SBi-anvisning 224 angiver vejledende værdier for den kritiske overfladetemperatur ift. skimmelvækst på frie overflader for forskellige fugtbelastningsklasser. Værdierne fremgår af tabel 2 og er udarbejdet for januar måned (udvendig temperatur på -0,6 C) med en rumtemperatur på 20 C, en kritisk relativ fugtighed på 75% og en bestemt indvendig relativ luftfugtighed. Fugtbelastningsklasse Beskrivelse Kritisk overfladetemperatur Dug Skimmel 1 Tørre lagerhaller uden tilskuer, industribygninger uden fugtproduktion 4,1 C 8,2 C 2 Boliger med lav beboelsestæthed, kontorer og forretninger 9,5 C 13,8 C 3 Boliger med høj beboelsestæthed og idrætshaller med mange tilskuer 11,5 C 15,9 C 4 Storkøkkener, kantiner samt badeog omklædningsrum 14,3 C 18,8 C Tabel 2. Kritisk overfladetemperatur ift. skimmel. SBi-anvisning 224. 15
Vejledning i bygningstermografi December 2014 Bestemmelse af risiko for kondensdannelse og skimmelvækst I dette afsnit undersøges risikoen for hhv. kondensdannelse, ved en relativ fugtighed på 100%, og skimmelvækst ved en relativ fugtighed på over 75%. Risikoen undersøges for to forskellige eksempler: I eksempel 1 er der blevet målt en rumtemperatur på 23 C, en relativ luftfugtighed på 50% og en overfladetemperatur på 13 C. I eksempel 2 er der blevet målt en rumtemperatur på 25 C, en relativ luftfugtighed på 60% og en overfladetemperatur på 10 C. Til at undersøge risikoen for kondensdannelse og skimmelvækst bestemmes den relative fugtighed ved overfladerne vha. et vanddampdiagram. På vanddampdiagrammet er eksempel 1 angivet med rød og eksempel 2 er angivet med blå. Vanddampdiagrammet illustrer, at den relative fugtighed for overfladen i eksempel 1 er ca. 90%. Det betyder at der er risiko for skimmelvækst (90% > 75%), men ingen umiddelbar risiko for kondensdannelse (90% < 100%). Vanddampdiagrammet illustrer, at den relative fugtighed for overfladen i eksempel 2 er 100%. Det betyder at der både er risiko for skimmelvækst og kondensdannelse. Figur 8. Relativ fugtighed 16
December 2014 2.6 Kuldenedfald Kuldenedfald er en nedadgående luftstrøm, som opstår ved lodret kolde flader. Den kolde luftstrøm, vil ved møde med eksempelvis et gulv, skifte retning og bevæge sig vandret væk fra den kolde flade, dog med nedsat kraft. Kuldenedfald forekommer ofte ved ældre vinduer med en dårlig isolans. Dog kan også nye høje vinduer med to-lag energiruder give anledning til kuldenedfald. Kuldenedfald kan fx registreres ved nye gulv-til-loft-vinduer med to-lags energiruder. Kuldenedfald forekommer sjældent ved nye tre-lags ruder, idet isolansen for disse er meget høj. Kuldenedfald kan modvirkes vha. en opadgående varm luftstrøm fra eksempelvis en radiator. De fleste nyopførte bygninger har imidlertid gulvvarme, som ofte ikke har effekt nok til at skabe en modvirkende opadgående luftstrøm. I disse tilfælde vil risikoen for kuldenedfald altså styrkes. Vejledning i bygningstermografi Trækgener er en væsentlig årsag til diskomfort i en bolig og i mange tilfælde kan en termografiopgave være startet med udgangspunkt i dette. Det er værd at huske, at personer ofte har en meget forskellig opfattelse af hvor slemt problemet er. Teoretisk set kan der ikke skabes et indeklima, som har mindre end 5% utilfredse personer. Det er vigtigt at operatøren kan adskille træk forårsaget af kuldenedfald med træk forårsaget af utætheder, idet de to problematikker skal udbedres på forskellig vis. Kuldenedfald kan bl.a. udbedres ved at bryde den kolde luftstrøm med hylder eller ved at montere nye velisolerede vinduer. Kuldenedfald kan dokumenteres ved at registrere overfladetemperaturen med termografe ring. Herefter skal kuldenedfaldet eftervises ved beregning. Det er som udgangspunkt ikke muligt at måle luftstrømme i forbindelse med kuldenedfald. Figur 9. Kuldenedfald fra vindue nær glasfacade 17
Vejledning i bygningstermografi December 2014 2.7 Træk Træk er en uønsket lokal afkøling af kroppen bestemt ud fra lufttemperaturen og lufthastigheden i rummet (Dansk Standard, kilde 1, 2001). For at undgå lokale gener forårsaget af træk bør middellufthastigheden i opholdszonen være 0,15 m/s ved en lufttemperatur på minimum 21 C (Arbejds tilsynet, kilde 3, 2012). Opholdszonen defineres normalt som 0,6 m fra vægge og 1,8 m over gulv (Danvak, 1997). Alle bygninger er i større eller mindre grad utætte. Det betyder at selv tætte bygninger kan have problemer med træk, hvis utæthederne blot er samlet ét sted. Træk fra utætheder kan bl.a. lokaliseres vha. termografering eller røg og omfanget af træk kan måles med en lufthastighedsmåler. Træk fra utætheder kan bl.a. undgås ved, at flytte arbejdszonen eller udbedre utætheden. Se afsnit 5.3 for en nærmere beskrivelse af hvordan træk måles i forbindelse med utætheder. 2.8 Kolde og varme gulve Kolde og varme gulve i opholdszonen kan føre til lokal ubehag hos de personer som befinder sig i rummet. For gulve uden gulvvarme bør gulvtemperaturen altid være højere end 19 C og mindre end 26 C jf. indeklimaklasse A og B i DS 1752 og jf. DS 474. For konstruktioner med gulvvarme bør temperaturen altid være under 29 C. Kolde gulve kan enten skyldes en utæthed eller en kuldebro i konstruktionen og kan bl.a. lokaliseres vha. termografering. Overfladetemperaturen af gulvet kan desuden måles med termografiudstyr og kontrolleres med overfladetemperaturfølere. Figur 10. Opholdszonen. Illustration fra Energistyrelsens eksempelsamling om energi (0,2 m er justeret til 0,6 m). 18
December 2014 2.9 Strålingsasymmetri Strålingsasymmetri er den maksimale temperaturdifferens mellem rummets vertikale og horisontale overflader og kan i opholdszonen føre til lokal ubehag hos de personer som befinder sig i rummet. Hvis strålingsasymmetrien, målt med termograferingsudstyr, fra to lodrette overflader (fx ydervæg eller vindue) er større end 8 C eller for to vandrette flader (fx loft eller gulv) er mere end 5 C, bør den eksakte temperatur måles med overfladetemperaturfølere (Sbi, kilde 1, 1983). For at opretholde et acceptabelt komfortniveau bør temperaturdifferensen for kolde lodrette overflader ikke være højere end 10 C og kolde vandrette flader ikke højere end 14 C jf. indeklimaklasse A og B i DS 1752 (Dansk Standard, kilde 1, 2001). Hvis der antages, at de resterende overflader har samme overfladetemperatur som Vejledning i bygningstermografi den dimensionerende rumtemperatur på 20 C, skal overfladetemperaturen altså være højere end 10 C for ydervægge og højere end 6 C for lofter. Strålingsasymmetri skyldes ofte en kuldebro i konstruktionen, hvilket bl.a. kan lokaliseres og dokumenteres vha. termografering og/eller overfladetemperaturføler. 2.10 Kvalitativ og kvantitativ metode En kvalitativ metode er, jf. DS/EN 13187, når overfladetemperaturen bestemmes vha. termografering. En kvantitativ metode er når den kvalitative værdi (overfladetemperaturen) sammenlignes/analyseres ift. vejledende eller beregnede værdier. Kategori Strålingsasymmetri Varmt loft Kold væg Koldt loft Varm væg A <5 C <10 C <14 C <23 C B <5 C <10 C <14 C <23 C C <7 C <13 C <18 C <35 C Tabel 3. Tilladelig strålingsasymmetri. Tabel hentet fra DS 1752. 19
Vejledning i bygningstermografi December 2014 3 Generelt om termografering Dette afsnit omfatter en beskrivelse af: Termografiudstyr Operatør Vejrforhold Termografering af vinduesdetaljer Afvigelsestyper Måleudstyr Rapport 3.1 Termografiudstyr Det er vigtigt at udstyret anvendes korrekt og matcher den givne termograferingsopgave. For at sikre korrekte målinger bør operatøren således have kendskab til følgende: Opløsning. Kameraets opløsning bør matche opgavens detaljeringsgrad. Hvis projektets detaljeringsgrad er høj bør kameraets opløsning være tilsvarende høj. Skarphed/fokus. Under termografering bør skarpheden justeres, så billedet fremstå klart og tydeligt. Vidvinkel. Der bør altid medbringes en vind vinkel-linse, således at store områder kan termograferes fra forholdsvis korte afstande. Digitalbilleder. Termografibilleder bør altid suppleres med digitalbilleder. Temperatur/farveskala. For at fremhæve uregelmæssigheder i konstruktionen er det vigtigt at temperatur- og farveskalaen justeres korrekt. Geografisk placering. Nyt termografiudstyr kan lokalisere den geografiske placering af målingen vha. GPS Kalibrering. Termograferingsudstyr skal som minimum kalibreres hvert år Syn- og skønssager. Ved syn- og skønssager bør niveauet inden for ovenstående kategorier være ekstra høj. Opløsning Den nødvendige opløsning af de termograferede objekter afhænger meget af den enkelte opgaves detaljeringsgrad. En høj opløsning gør det fx muligt at opdage temperaturvariationer i små områder, mens en lavere opløsning kun gør det muligt at opdage uregelmæssigheder/afvigelser på større områder. Tabel 4 angiver i hvilke sammenhænge de forskellige opløsninger bør anvendes: A: Opløsningen sikrer en god billedkvalitet, hvor det er muligt at opdage små afvigelser i konstruktionen fra lang afstand. Denne opløsning bør anvendes ved syn- og skønssager. B: Opløsningen defineres som professionel, men på lang afstand vil små afvigelser være svære at lokalisere. Denne opløsning bør således kun anvendes i projekter hvor det er tilstrækkeligt med termografering på kort afstand C: Opløsningen indikerer afvigelser i temperaturen. Denne opløsning bør så vidt muligt kun bruges til egenkontrol i en virksomhed og ikke ved rådgivningsopgaver. Opløsningen forventes inden for få år at udgå. Figur 11. Termografiudstyr 20